JP5198492B2 - 温度プロファイル解析システム、温度プロファイル解析装置、リフロー装置、及び温度プロファイル解析方法 - Google Patents

温度プロファイル解析システム、温度プロファイル解析装置、リフロー装置、及び温度プロファイル解析方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5198492B2
JP5198492B2 JP2010033998A JP2010033998A JP5198492B2 JP 5198492 B2 JP5198492 B2 JP 5198492B2 JP 2010033998 A JP2010033998 A JP 2010033998A JP 2010033998 A JP2010033998 A JP 2010033998A JP 5198492 B2 JP5198492 B2 JP 5198492B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
temperature profile
time
substrate
profile
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2010033998A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2011169754A (ja
Inventor
昌弘 谷口
道範 友松
政典 池田
陽介 八朔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2010033998A priority Critical patent/JP5198492B2/ja
Publication of JP2011169754A publication Critical patent/JP2011169754A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5198492B2 publication Critical patent/JP5198492B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Description

本発明は、リフロー装置によって加熱された基板の温度プロファイルを解析する温度プロファイル解析システム等に関する。
リフロー装置は、それぞれが互いに独立して雰囲気温度を制御することができる複数のゾーンを有する。この複数のゾーンの雰囲気温度を適切に制御することにより、リフロー装置の内部を通過する実装基板(電子部品などの部品が実装された基板)の温度プロファイルを予め定められた温度条件に適合させることができる。
そこで、実装基板の温度が予め定められた温度条件に適合するように実装基板を加熱するための加熱条件を決定するために、実装基板の温度プロファイルをシミュレーションする方法が提案されている(例えば、特許文献1を参照)。
特許文献1に記載の方法では、まず、リフロー装置により所定の加熱条件で加熱された実装基板の温度プロファイルを測定し、測定した温度プロファイルを用いて、各ゾーン又はゾーンを細分化した各区分における加熱特性値を算出する。そして、計算した加熱特性値を用いて、加熱条件を変更した場合における実装基板の温度プロファイルをシミュレーションする。
ここで、各ゾーン又は各区分における加熱特性値を算出する際には、一般的に、ゾーン境界における温度の時間変化に基づいて、温度プロファイル上の時間と搬送路上の位置とが対応付けられる。具体的には、例えば、加熱ゾーンと冷却ゾーンとの境界における基板温度の時間変化に基づいて、当該境界に対応する温度プロファイル上の時間を検出する。そして、検出した時間と搬送速度とを用いて、当該境界からの距離によって定義された各ゾーン又は各区分の境界に対応する温度プロファイル上の時間を特定する。
また、温度プロファイル上の時間と搬送路上の位置とを対応付ける他の方法として、リフロー装置の入口において基板の端部を検出する入口センサを利用する方法も提案されている(例えば、特許文献2を参照)。
特開2004−64002号公報 特開平9−74271号公報
しかしながら、ゾーン境界では隣接するゾーンから気体が流入又は流出するため温度干渉領域が形成され、特徴的な温度変化が起こる位置とゾーン境界とは一致しない場合も多い。したがって、ゾーン境界における温度の時間変化に基づいて、温度プロファイル上の時間と搬送路上の位置との対応付けが行われた場合、正確に対応付けを行なうことが難しい。
また、特許文献2に記載の方法によって対応付けが行われる場合、入口センサによって検出される基板の端部と、温度センサが取り付けられた測定点とは位置が異なるため、基板の端部と測定点との距離が入力される必要がある。作業者は、基板又は測定点が変わるたびに距離を実測しなければならないため、特に測定点が複数ある場合などには作業者の負担が大きい。さらに、誤った距離が入力される可能性もあるため、対応付けの精度も低くなる。
そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、温度プロファイル上の時間と搬送路上の位置との対応付けを高精度かつ容易に行なうことができる温度プロファイル解析システムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る温度プロファイル解析システムは、リフロー装置の搬送路を予め定められた搬送速度で搬送される基板の少なくとも1つの測定点に取り付けられた少なくとも1つの温度センサによって測定された温度の時間変化を示す温度プロファイルを解析するための温度プロファイル解析システムであって、前記搬送路に設けられ、前記基板に取り付けられた温度センサによって測定される温度を前記搬送路上の基準位置において一時的に変化させる温度変化装置と、前記温度プロファイルを解析する温度プロファイル解析装置とを備え、前記温度プロファイル解析装置は、前記温度プロファイルを取得する温度プロファイル取得部と、取得された前記温度プロファイルが示す温度の時間変化に基づいて、前記測定点が前記基準位置を通過したときの前記温度プロファイル上の時間を基準時間として検出する基準時間検出部と、検出された前記基準時間と前記予め定められた搬送速度とを用いて、前記基準位置との前記搬送路に沿った距離に基づく前記搬送路上の位置と前記温度プロファイル上の時間とを対応付ける温度プロファイル解析部とを備える。
これにより、温度プロファイルのみから基準時間を検出することができるので、温度プロファイル上の時間と搬送路上の位置との対応付けを高精度かつ容易に行なうことができる。また、基板の端部と測定点との距離が入力される必要がないので、作業者の負担を軽減することができ、かつ作業者のミスによる対応付けの精度低下を抑制することができる。
また、前記リフロー装置は、前記基板を予め定められた温度条件に適合するように加熱するための加熱室を有し、前記温度変化装置は、前記加熱室よりも前記基板の搬送方向の上流側に設けられることが好ましい。
これにより、温度の時間変化が安定している位置において、温度を一時的に変化させることができるので、基準時間の検出精度を高めることができる。また、基板が加熱室に搬送される前に基準時間を特定することができるので、加熱室内における基板の搬送路上の位置と温度プロファイル上の時間とをリアルタイムで対応付けることもできる。
また、前記温度プロファイル取得部は、前記基板の複数の測定点に取り付けられた複数の温度センサによってそれぞれ測定された温度の時間変化を示す複数の温度プロファイルを取得し、前記基準時間検出部は、前記温度プロファイルごとに、当該温度プロファイルに対応する測定点が前記基準位置を通過したときの当該温度プロファイル上の時間を基準時間として検出し、前記温度プロファイル解析部は、前記温度プロファイルごとに、前記搬送路上の位置と前記温度プロファイル上の時間とを対応付けることが好ましい。
これにより、複数の測定点において温度が測定される場合であっても、測定点ごとに基板の端部からの距離を管理する必要がないので、作業者の負担を軽減することができる。
また、前記温度プロファイル取得部は、前記基板に取り付けられた温度センサによって所定のサンプリング周期で測定された温度の時間変化を示す前記温度プロファイルを取得し、前記温度変化装置は、前記搬送路の温度変化区間にわたって、前記基板に取り付けられた温度センサによって測定される温度を変化させ、前記所定のサンプリング周期は、前記予め定められた速度で前記温度変化区間を通過するために必要な時間よりも短いことが好ましい。
これにより、温度変化装置によって温度が変化させられている間に、少なくとも1回は温度がサンプリングされるので、基準時間の検出精度を向上させることができる。
また、前記温度変化装置は、前記搬送路の上部に設けられることが好ましい。
これにより、搬送される基板から部品が落下することにより温度変化装置が損傷することを回避することができる。また、温度センサが基板の上面に取り付けられる場合には、温度センサより測定される温度を効率的に変化させることができる。
また、本発明の一態様に係る温度プロファイル解析装置は、リフロー装置の搬送路を予め定められた搬送速度で搬送される基板の少なくとも1つの測定点に取り付けられた少なくとも1つの温度センサによって測定された温度の時間変化を示す温度プロファイルを解析する温度プロファイル解析装置であって、前記温度プロファイルを取得する温度プロファイル取得部と、取得された前記温度プロファイルが示す温度の時間変化に基づいて、前記測定点が基準位置を通過したときの前記温度プロファイル上の時間を基準時間として検出する基準時間検出部と、検出された前記基準時間と前記予め定められた搬送速度とを用いて、前記搬送路に沿った前記基準位置との距離に基づく前記搬送路上の位置と前記温度プロファイル上の時間とを対応付ける温度プロファイル解析部とを備え、前記基準位置は、前記搬送路に設けられた温度変化装置によって、前記基板に取り付けられた温度センサによって測定される温度が一時的に変化させられる前記搬送路上の位置である。
これにより、上記温度プロファイル解析システムと同様の効果を奏することができる。
また、本発明の一態様に係る温度プロファイル解析方法は、リフロー装置の搬送路を予め定められた搬送速度で搬送される基板の少なくとも1つの測定点に取り付けられた少なくとも1つの温度センサによって測定された温度の時間変化を示す温度プロファイルを解析する温度プロファイル解析方法であって、前記温度プロファイルを取得する温度プロファイル取得ステップと、取得された前記温度プロファイルが示す温度の時間変化に基づいて、前記測定点が基準位置を通過したときの前記温度プロファイル上の時間を基準時間として検出する基準時間検出ステップと、検出された前記基準時間と前記予め定められた搬送速度とを用いて、前記搬送路に沿った前記基準位置との距離に基づく前記搬送路上の位置と前記温度プロファイル上の時間とを対応付ける温度プロファイル解析ステップとを含み、前記基準位置は、前記搬送路に設けられた温度変化装置によって、前記基板に取り付けられた温度センサによって測定される温度が一時的に変化させられる前記搬送路上の位置である。
これにより、上記温度プロファイル解析システムと同様の効果を奏することができる。
なお、本発明は、このような温度プロファイル解析方法として実現することができるだけでなく、温度プロファイル解析方法に含まれる各ステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現することもできる。そして、そのようなプログラムは、CD−ROM等の記録媒体、あるいはインターネット等の伝送媒体を介して配信することができるのは言うまでもない。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、温度プロファイルのみから基準時間を検出することができるので、温度プロファイル上の時間と搬送路上の位置との対応付けを高精度かつ容易に行なうことができる。また、基板の端部と測定点との距離を実測し、入力する必要もないので、作業者の負担を軽減し、作業者のミスによる対応付けの精度低下も抑制することができる。
本発明の実施の形態に係る温度プロファイル解析システムの構成を示す図である。 本発明の実施の形態に係る温度変化装置を説明するための図である。 本発明の実施の形態に係る温度プロファイル解析装置の機能構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る位置データの一例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る温度プロファイル解析装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る温度プロファイル解析装置の動作を説明するための図である。 コンピュータのハードウェア構成の一例を示す図である。
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の実施の形態に係る温度プロファイル解析システムの構成を示す図である。図1において、リフロー装置30は断面図によって示される。温度プロファイル解析システム100は、リフロー装置30に設置された温度変化装置10と、温度プロファイル解析装置20とを備える。
温度変化装置10は、搬送路に設けられ、基板50に取り付けられた温度センサ51によって測定される温度を搬送路上の基準位置において一時的に変化させる。温度変化装置10の詳細については後述する。
温度プロファイル解析装置20は、例えばプロセッサ及びメモリなどを備えるコンピュータであり、基板50に取り付けられた温度センサ51によって測定された温度の時間変化を示す温度プロファイルを解析する。温度プロファイル解析装置20の詳細については後述する。
リフロー装置30は、実装基板を加熱することにより、部品を基板にはんだ付けする装置である。リフロー装置30は、コンベア31と、加熱室32と、冷却室33とを備える。
コンベア31は、搬送手段に相当し、予め定められた搬送速度で基板50を搬送する。また、このコンベア31によって搬送路が形成される。なお、予め定められた搬送速度とは、基板の生産速度及び加熱条件などによって定められる搬送速度であり、例えば、0.6m/分などである。
加熱室32は、コンベア31によって搬送される基板50が加熱される加熱ゾーンを形成する。この加熱ゾーンは、予熱ゾーンとリフローゾーンとを含む。
予熱ゾーンにおいて、基板50は、はんだの溶融点未満の所定温度範囲に所定時間だけ保持されるように予備加熱される。この予熱ゾーンは、それぞれが隔壁によって区画されるゾーンA〜Dを有する。
リフローゾーンにおいて、基板50は、はんだの溶融点以上の所定温度範囲に所定時間だけ保持されるようにリフロー加熱される。このリフローゾーンは、それぞれが隔壁によって区画されるゾーンE、Fを有する。
ゾーンA〜Fのそれぞれには、加熱ヒータ34が設置される。この加熱ヒータ34は、各ゾーン内の雰囲気温度が、ゾーンごとに設定された加熱温度と一致するように制御される。
冷却室33は、コンベア31によって搬送される基板50が冷却される冷却ゾーン(ゾーンG)を形成する。冷却ゾーンには、冷却器35が設置される。この冷却器35は、冷却ゾーン内の雰囲気温度が、設定された冷却温度と一致するように制御される。
次に、温度変化装置10について、図2を用いて説明する。
図2は、本発明の実施の形態に係る温度変化装置を説明するための図である。具体的には、図2の(a)は、温度変化装置10が基板50に直接又は間接的に取り付けられた温度センサ51によって測定される温度を、基準位置において変化させる状態を示す図である。また、図2の(b)は、図2の(a)に示す基板50を上方からみた図である。
温度変化装置10は、搬送路上の基準位置を含む温度変化区間において、基板50に直接又は間接的に取り付けられた温度センサ51によって測定される温度を一時的に変化させる。具体的には、温度変化装置10は、基板50又は温度センサ51を加熱することにより、温度センサ51によって測定される温度を一時的に上昇させる。
より具体的には、温度変化装置10は、例えば、熱放射などにより基板50又は温度センサ51を直接的に加熱するヒータであり、典型的にはハロゲンヒータである。このように、温度変化装置10が基板50又は温度センサ51を直接的に加熱することにより、温度変化区間における温度の時間変化と、温度変化区間に隣接する区間における温度の時間変化との差異を明確にすることができる。その結果、温度プロファイル解析装置20は、測定点が基準位置を通過したときの温度プロファイル上の時間を高精度に検出することができる。
また、温度変化装置10は、加熱室32よりも基板50の搬送方向の上流側に設けられ、搬送路の上部に設けられる。
また、基板50の各測定点には、各測定点における基板50の温度を測定するために、熱電対などの温度センサ51が直接又は間接的に取り付けられる。
なお、温度センサ51によって測定される温度のサンプリング周期は、予め定められた搬送速度で温度変化区間を通過するために必要な時間よりも短いことが好ましい。これにより、温度変化装置によって温度が変化させられる間に、少なくとも1回は温度がサンプリングされるので、温度プロファイル解析装置20は、基準時間の検出精度を向上させることができる。
次に、温度プロファイル解析装置について、図3及び図4を用いて説明する。
図3は、本発明の実施の形態に係る温度プロファイル解析装置の機能構成を示すブロック図である。図3に示すように、温度プロファイル解析装置20は、温度プロファイル取得部21と、基準時間検出部22と、温度プロファイル解析部23と、加熱特性値算出部24と、位置データ記憶部25とを備える。
温度プロファイル取得部21は、基板50に直接又は間接的に取り付けられた温度センサ51によって測定された温度の時間変化を示す温度プロファイルを取得する。なお、本実施の形態に示すように、複数の温度センサ51によって温度が測定される場合には、温度プロファイル取得部21は、複数の温度センサによってそれぞれ測定された温度の時間変化を示す複数の温度プロファイルを取得する。
具体的には、温度プロファイル取得部21は、温度センサ51によって所定のサンプリング周期(例えば、1秒)で測定された温度の時間変化を示す温度プロファイルを取得する。
基準時間検出部22は、取得された温度プロファイルが示す温度の時間変化に基づいて、当該温度プロファイルに対応する測定点が基準位置を通過したときの温度プロファイル上の時間を基準時間として検出する。具体的には、基準時間検出部22は、例えば、基準位置を通過すると想定される時間区間において最も高い温度を示す時間を基準時間として検出する。また、基準時間検出部22は、温度の変化率が閾値を超えたときの時間を基準時間として検出してもよい。また、基準時間検出部22は、基準位置を通過すると想定される時間区間において最も高い温度の周辺の温度を内挿し、内挿後の温度において最も温度が高い時間を基準時間として検出してもよい。
温度プロファイル解析部23は、検出された基準時間と予め定められた搬送速度とを用いて、基準位置との搬送路に沿った距離に基づく搬送路上の位置と温度プロファイル上の時間とを対応付ける。
具体的には、温度プロファイル解析部23は、位置データ記憶部25に記憶されている位置データを参照して、搬送路上の位置に対応する距離を取得する。そして、温度プロファイル解析部23は、基準時間と搬送速度とを用いて、取得した距離に対応する温度プロファイル上の時間を算出することにより、搬送路上の位置と温度プロファイル上の時間とを対応付ける。より具体的には、温度プロファイル解析部23は、基準時間と、距離を搬送速度で除算することにより得られる時間とを加算することにより、取得した距離に対応する温度プロファイル上の時間を算出する。
加熱特性値算出部24は、ゾーン又は区間ごとに、当該ゾーン又は当該区間の境界に対応する搬送路上の位置に対応付けられた温度プロファイル上の時間において測定された温度を取得する。そして、加熱特性値算出部24は、取得した温度を用いて、例えば、以下の式(1)に従って、ゾーン又は区間における基板50の加熱特性を示す加熱特性値mを算出する。
Figure 0005198492
ここで、tはゾーン又は区間を通過するのに要した時間であり、Taはゾーン又は区間の雰囲気温度であり、Tintはゾーン又は区間の入口境界における基板温度であり、Tsはゾーン又は区間の出口境界における基板温度である。
このように算出されるゾーン又は区間ごとの加熱特性値mを用いて、以下の式(2)に従って、ゾーン又は区間ごとに基板温度Tsを算出することにより、加熱条件を変更した場合における温度プロファイルがシミュレーションされる。
Figure 0005198492
位置データ記憶部25は、搬送路上の位置と、当該位置及び基準位置間の搬送路に沿った距離とを対応付けて格納している位置データ26を記憶している。
図4は、本発明の実施の形態に係る位置データの一例を示す図である。
位置データ26には、搬送路上の位置を識別するための位置IDと、当該位置IDによって示される搬送路上の位置及び基準位置間の搬送路に沿った距離とが格納されている。
例えば、図4において、AゾーンとBゾーンとの境界に相当する搬送路上の位置を示す「AB」は、基準位置からの距離が「800mm」であることを示す。
なお、位置データ26は、搬送路上の位置と、当該位置及び基準位置間の搬送路に沿った距離との対応関係が示されれば、図4とは異なる形で実現されてもよい。例えば、基準位置及びゾーン境界が等間隔で順に並んで配置されている場合には、位置データ26は、境界間の距離を示す値のみであってもよい。
なお、温度プロファイル解析装置20は、位置データ26が記憶されている位置データ記憶部25を必ずしも備えなくてもよい。温度プロファイル解析装置20が位置データ記憶部25を備えない場合、例えば、温度プロファイル解析装置20は、ユーザから位置データ26と同等の情報の入力を受け付ければよい。また例えば、温度プロファイル解析装置20は、リフロー装置30から位置データ26を取得してもよい。
次に、以上のように構成された温度プロファイル解析装置20における各種動作について、図5及び図6を用いて説明する。
図5は、本発明の実施の形態に係る温度プロファイル解析装置の動作を示すフローチャートである。また、図6は、本発明の実施の形態に係る温度プロファイル解析装置の動作を説明するための図である。なお、図5及び図6では、説明の便宜のため、1つの温度センサ51が1つの測定点に取り付けられている場合について説明する。
まず、温度プロファイル取得部21は、温度センサ51によって測定された温度の時間変化を示す温度プロファイルを取得する(S101)。具体的には、温度プロファイル取得部21は、例えば、図6の(a)に示すような温度プロファイル52を取得する。
続いて、基準時間検出部22は、温度プロファイル上の基準時間を検出する。具体的には、基準時間検出部22は、例えば、図6の(a)に示すように、測定開始から所定の時間までに測定された温度のうち、最も高い温度が測定された時間を基準時間として検出する。
そして、温度プロファイル解析部23は、位置データ記憶部25を参照することにより、搬送路上の位置に対応する、基準位置との搬送路に沿った距離を示す位置データ26を取得する(S103)。具体的には、温度プロファイル解析部23は、例えば、図4に示す位置データ26に格納された、各ゾーンA〜Gの境界を示す位置に対応する距離を取得する。
さらに、温度プロファイル解析部23は、検出された基準時間と予め定められた搬送速度とを用いて、位置データ26が示す距離に対応する搬送路上の位置と、温度プロファイル上の時間とを対応付ける(S104)。具体的には、温度プロファイル解析部23は、例えば、ゾーンAとゾーンBとの境界を示す位置に対応する距離「800mm」を搬送速度「0.6m/分」で通過するときに要する時間が1.3分であるので、基準時間から1.3分経過した時間と、ゾーンA及びゾーンBの境界を示す位置とを対応付ける。同様に、温度プロファイル解析部23は、他の境界を示す位置と温度プロファイル上の時間とも対応付けを行なう。これにより、図6の(b)に示すように、各境界を示す位置に対応する温度プロファイル上の時間及び温度が特定される。
そして、加熱特性値算出部24は、搬送路上の位置と温度プロファイル上の時間との対応付けの結果に従って、基板50の加熱特性値mを算出する(S105)。具体的には、加熱特性値算出部24は、例えば、ゾーンごとに、当該ゾーンの雰囲気温度Taと、当該ゾーンの境界における温度Tint及びTsと、当該ゾーンを通過するのに要した時間tとを式(1)に代入することにより、加熱特性値mを算出する。
このように、本実施の形態に係る温度プロファイル解析システム100は、温度プロファイルのみから基準時間を検出することができるので、温度プロファイル上の時間と搬送路上の位置との対応付けを高精度かつ容易に行なうことができる。また、温度プロファイル解析システム100は、基板50の端部と測定点との距離が入力される必要がないので、測定点が複数ある場合に特に、作業者の負担を軽減することができ、かつ作業者のミスによる対応付けの精度低下を抑制することができる。
また、温度プロファイル解析システム100において、温度変化装置10は、加熱室32の上流側に設けられる。したがって、温度プロファイル解析システム100は、温度の時間変化が安定している位置において温度を一時的に変化させることができるので、基準時間の検出精度を高めることができる。また、温度プロファイル解析システム100は、基板が加熱室に搬送される前に基準時間を特定することができるので、加熱室内における基板の搬送路上の位置と温度プロファイル上の時間とをリアルタイムで対応付けることもできる。
以上、本発明の一態様に係る温度プロファイル解析システム100について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものも、本発明の範囲内に含まれる。
例えば、上記実施の形態において、温度プロファイル解析装置20は、加熱特性値算出部24を備えていたが、必ずしも加熱特性値算出部24を備える必要はない。温度プロファイル解析装置20が加熱特性値算出部24を備えない場合であっても、温度プロファイル解析装置20は、温度プロファイル上の時間と搬送路上の位置との対応付けを高精度かつ容易に行なうことができる。
また、温度プロファイル解析装置20は、温度プロファイル上の時間と搬送路上の位置との対応付けの結果を利用して、搬送路上の位置を基準として温度を表示する表示部を備えてもよい。
また、上記実施の形態において、温度変化装置10は、リフロー装置30に設けられていたが、必ずしもリフロー装置30に設けられる必要はない。リフロー装置30の近傍に温度変化装置10が設けられた場合であっても、基準位置との搬送路に沿った距離に基づいてリフロー装置30の内部の位置が定義できれば、上記実施の形態に係る温度プロファイル解析システム100と同様の効果を奏することができる。
また、温度変化装置10は、加熱室32の上流側だけではなく、下流側に設けられてもよい。また、基準位置において温度変化が識別されえるのであれば、温度変化装置10は、加熱室32の内部の予熱ゾーンに設けられてもよい。また、温度変化装置10は、基準位置において、温度センサ51によって測定される温度を上昇させるのではなく、下降させてもよい。
また、図1に示したリフロー装置30のゾーン構成は一例であり、リフロー装置30は、必ずしも図1に示したゾーン構成である必要はない。例えば、リフロー装置30は、冷却室33を備えなくてもよい。
また、上記実施の形態において、本発明による効果を強調するために温度センサ51が基板50に複数取り付けられる場合について説明したが、温度センサ51が基板50に1つしか取り付けられない場合であっても、本発明は適用できる。
さらに、本発明は、このような温度プロファイル解析装置の特徴的な構成要素が行う処理を実行する温度プロファイル解析方法として実現することもできる。また、その温度プロファイル解析方法を図7に示すようなコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現することもできる。そして、そのようなプログラムは、CD−ROM等の記録媒体、インターネット等の伝送媒体を介して配信することができる。
図7は、コンピュータのハードウェア構成の一例を示す図である。温度プロファイル解析方法をコンピュータに実行させるためのプログラムは、例えば、コンピュータが読取可能な媒体であるCD−ROM515に記憶され、CD−ROM装置514を介して読み出される。また例えば、温度プロファイル解析方法をコンピュータに実行させるためのプログラムは、有線若しくは無線ネットワーク、又は放送などを介して伝送される。
コンピュータ500は、CPU(Central Processing Unit)501、ROM(Read Only Memory)502、RAM(Random Access Memory)503、ハードディスク504、通信インタフェース505等を備える。
CPU501は、CD−ROM装置514を介して読み出されたプログラム、又は通信インタフェース505を介して受信したプログラムを実行する。具体的には、CPU501は、CD−ROM装置514を介して読み出されたプログラム、又は通信インタフェース505を介して受信したプログラムをRAM503に展開する。そして、CPU501は、RAM503に展開されたプログラム中のコード化された各命令を実行する。
ROM502は、コンピュータ500の動作に必要なプログラム及びデータを記憶する読み出し専用メモリである。RAM503は、CPU501がプログラムを実行するときにワークエリアとして使用される。具体的には、RAM503は、例えば、プログラム実行時のパラメータなどのデータを一時的に記憶する。ハードディスク504は、プログラム、データなどを記憶する。
通信インタフェース505は、ネットワークを介して他のコンピュータとの通信を行なう。バス506は、CPU501、ROM502、RAM503、ハードディスク504、通信インタフェース505、ディスプレイ511、キーボード512、マウス513及びCD−ROM装置514を相互に接続する。
リフロー装置によって加熱された基板において測定された温度プロファイル上の時間と搬送路上の位置との対応付けを高精度かつ容易に行なうことができる温度プロファイル解析システム及び温度プロファイル解析装置などとして利用することができる。
10 温度変化装置
20 温度プロファイル解析装置
21 温度プロファイル取得部
22 基準時間検出部
23 温度プロファイル解析部
24 加熱特性値算出部
25 位置データ記憶部
26 位置データ
30 リフロー装置
31 コンベア
32 加熱室
33 冷却室
34 加熱ヒータ
35 冷却器
50 基板
51 温度センサ
52 温度プロファイル
100 温度プロファイル解析システム

Claims (9)

  1. リフロー装置の搬送路を予め定められた搬送速度で搬送される基板の少なくとも1つの測定点に取り付けられた少なくとも1つの温度センサによって測定された温度の時間変化を示す温度プロファイルを解析するための温度プロファイル解析システムであって、
    前記搬送路に設けられ、前記基板に取り付けられた温度センサによって測定される温度を前記搬送路上の基準位置において一時的に変化させる温度変化装置と、
    前記温度プロファイルを解析する温度プロファイル解析装置とを備え、
    前記温度プロファイル解析装置は、
    前記温度プロファイルを取得する温度プロファイル取得部と、
    取得された前記温度プロファイルが示す温度の時間変化に基づいて、前記測定点が前記基準位置を通過したときの前記温度プロファイル上の時間を基準時間として検出する基準時間検出部と、
    検出された前記基準時間と前記予め定められた搬送速度とを用いて、前記基準位置との前記搬送路に沿った距離に基づく前記搬送路上の位置と前記温度プロファイル上の時間とを対応付ける温度プロファイル解析部とを備える
    温度プロファイル解析システム。
  2. 前記リフロー装置は、前記基板を予め定められた温度条件に適合するように加熱するための加熱室を有し、
    前記温度変化装置は、前記加熱室よりも前記基板の搬送方向の上流側に設けられる
    請求項1に記載の温度プロファイル解析システム。
  3. 前記温度プロファイル取得部は、前記基板の複数の測定点に取り付けられた複数の温度センサによってそれぞれ測定された温度の時間変化を示す複数の温度プロファイルを取得し、
    前記基準時間検出部は、前記温度プロファイルごとに、当該温度プロファイルに対応する測定点が前記基準位置を通過したときの当該温度プロファイル上の時間を基準時間として検出し、
    前記温度プロファイル解析部は、前記温度プロファイルごとに、前記搬送路上の位置と前記温度プロファイル上の時間とを対応付ける
    請求項1又は2に記載の温度プロファイル解析システム。
  4. 前記温度プロファイル取得部は、前記基板に取り付けられた温度センサによって所定のサンプリング周期で測定された温度の時間変化を示す前記温度プロファイルを取得し、
    前記温度変化装置は、前記搬送路の温度変化区間にわたって、前記基板に取り付けられた温度センサによって測定される温度を変化させ、
    前記所定のサンプリング周期は、前記予め定められた速度で前記温度変化区間を通過するために必要な時間よりも短い
    請求項1〜3のいずれか1項に記載の温度プロファイル解析システム。
  5. 前記温度変化装置は、前記搬送路の上部に設けられる
    請求項1〜4のいずれか1項に記載の温度プロファイル解析システム。
  6. リフロー装置の搬送路を予め定められた搬送速度で搬送される基板の少なくとも1つの測定点に取り付けられた少なくとも1つの温度センサによって測定された温度の時間変化を示す温度プロファイルを解析する温度プロファイル解析装置であって、
    前記温度プロファイルを取得する温度プロファイル取得部と、
    取得された前記温度プロファイルが示す温度の時間変化に基づいて、前記測定点が基準位置を通過したときの前記温度プロファイル上の時間を基準時間として検出する基準時間検出部と、
    検出された前記基準時間と前記予め定められた搬送速度とを用いて、前記搬送路に沿った前記基準位置との距離に基づく前記搬送路上の位置と前記温度プロファイル上の時間とを対応付ける温度プロファイル解析部とを備え、
    前記基準位置は、前記搬送路に設けられた温度変化装置によって、前記基板に取り付けられた温度センサによって測定される温度が一時的に変化させられる前記搬送路上の位置である
    温度プロファイル解析装置。
  7. 基板を加熱するリフロー装置であって、
    基板を予め定められた速度で搬送する搬送手段と、
    基板の温度が予め定められた温度条件に適合するように、前記搬送手段によって搬送される基板を加熱するための加熱室と、
    前記加熱室よりも基板の搬送方向の上流側に設けられ、前記基板に取り付けられた温度センサによって測定される温度を一時的に変化させる温度変化装置とを備える
    リフロー装置。
  8. リフロー装置の搬送路を予め定められた搬送速度で搬送される基板の少なくとも1つの測定点に取り付けられた少なくとも1つの温度センサによって測定された温度の時間変化を示す温度プロファイルを解析する温度プロファイル解析方法であって、
    前記温度プロファイルを取得する温度プロファイル取得ステップと、
    取得された前記温度プロファイルが示す温度の時間変化に基づいて、前記測定点が基準位置を通過したときの前記温度プロファイル上の時間を基準時間として検出する基準時間検出ステップと、
    検出された前記基準時間と前記予め定められた搬送速度とを用いて、前記搬送路に沿った前記基準位置との距離に基づく前記搬送路上の位置と前記温度プロファイル上の時間とを対応付ける温度プロファイル解析ステップとを含み、
    前記基準位置は、前記搬送路に設けられた温度変化装置によって、前記基板に取り付けられた温度センサによって測定される温度が一時的に変化させられる前記搬送路上の位置である
    温度プロファイル解析方法。
  9. 請求項8に記載の温度プロファイル解析方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
JP2010033998A 2010-02-18 2010-02-18 温度プロファイル解析システム、温度プロファイル解析装置、リフロー装置、及び温度プロファイル解析方法 Active JP5198492B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010033998A JP5198492B2 (ja) 2010-02-18 2010-02-18 温度プロファイル解析システム、温度プロファイル解析装置、リフロー装置、及び温度プロファイル解析方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010033998A JP5198492B2 (ja) 2010-02-18 2010-02-18 温度プロファイル解析システム、温度プロファイル解析装置、リフロー装置、及び温度プロファイル解析方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011169754A JP2011169754A (ja) 2011-09-01
JP5198492B2 true JP5198492B2 (ja) 2013-05-15

Family

ID=44684034

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010033998A Active JP5198492B2 (ja) 2010-02-18 2010-02-18 温度プロファイル解析システム、温度プロファイル解析装置、リフロー装置、及び温度プロファイル解析方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5198492B2 (ja)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0671136B2 (ja) * 1988-07-28 1994-09-07 古河電気工業株式会社 リフロー炉による加熱状態の検査方法
JPH0974271A (ja) * 1995-09-04 1997-03-18 Tamura Seisakusho Co Ltd リフローはんだ付け装置の温度プロファイル表示方法
JP4950640B2 (ja) * 2006-11-29 2012-06-13 株式会社日立製作所 半田リフロー運転監視システム、運転監視装置、および半田リフロー条件設定方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011169754A (ja) 2011-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5993439B2 (ja) プロセス変数トランスミッタ及びセンサ信号の特性を特定する方法
US11774174B2 (en) Profiling an oven
US10139291B2 (en) Sensor calibration method and apparatus
US12055922B2 (en) Analysis system and analysis method
CN110672232A (zh) 锅炉受热面管壁温修正方法、装置和存储介质
JP2008249515A (ja) 温度分布測定システム及び温度分布測定方法
CN111328211A (zh) 温度曲线预测系统及其方法
JP5198492B2 (ja) 温度プロファイル解析システム、温度プロファイル解析装置、リフロー装置、及び温度プロファイル解析方法
EP3729026A1 (en) Measurement system for metal strip production line
JP6669111B2 (ja) 熱間圧延材のトラッキング装置及びトラッキング方法
JP2009254104A (ja) 受配電設備用導体監視装置
JP2013145153A (ja) 赤外線温度測定装置
KR102384742B1 (ko) 센서 데이터를 이용한 이상 감지 장치 및 방법
Ionov Metrological problems of pyrometry: An analysis and the prospects for solving them
JP2015152397A (ja) 表面熱流束取得装置、熱処理装置、表面熱流束取得方法、および、プログラム
WO2021219024A1 (zh) 用于测量空间内的物体温度的装置和方法
KR20180070153A (ko) 가상 온도 모니터링을 이용한 리플로우 오븐 및 그 인테그레이션 방법 및 장치
JP2019014953A (ja) 鋼材の温度予測方法
CN210664817U (zh) 讯号判读装置
JP5347727B2 (ja) 連続鋳造機および鋳片表面縦割れ発生予測方法
JP6627609B2 (ja) 冷却制御方法及び冷却装置
CN114136458B (zh) 一种熔融金属流体温度多态在线检测方法及系统
KR20200079633A (ko) 형강의 교정 장치 및 그 방법
JP7420255B2 (ja) 温度測定装置、方法およびプログラム
JP2011176239A (ja) 温度プロファイル推定方法及び温度プロファイル推定装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120215

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130124

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130129

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130206

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160215

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5198492

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150